Рельсовое скрепление

 

Изобретение относится к транспортной технике. Рельсовое скрепление содержит подкладку с амортизационной подрельсовой прокладкой и с выполненной с каждой стороны рельса анкерной направляющей в виде реборды или паза основания, установленный на реборде или в пазу прижимной элемент с направляющей, ответной анкерной направляющей, и с нижней гранью, опертой на подошву рельса. По первому варианту реборда или паз выполнены в поперечном сечении трапециевидными, или по спирали Архимеда, или эвольвенте, а нижняя грань и направляющая прижимного элемента выполнены со взаимным продольным наклоном. По второму варианту анкерная направляющая выполнена в поперечном сечении спиралевидной, например по спирали Архимеда или эвольвенте, и винтообразной в продольном направлении. Анкерная направляющая, нижняя грань и направляющая прижимного элемента могут быть выполнены с неровностями. Изобретение повышает надежность крепления, обеспечивает возможность регулирования колеи и обеспечивает возможность механизации. 2 с. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути.

Известно рельсовое скрепление, содержащее подкладку с ориентированными вдоль рельса ребордами, которые выполнены Г-образными в поперечном сечении и обращены своими концами к рельсу, прижимные элементы, размещенные в пазах, ограниченных указанными ребордами и подошвой рельса, каждый из которых выполнен с возможностью взаимодействия с боковой и верхней гранями подошвы рельса и внутренней поверхностью реборды (А.С. №1654410 A1, E 01 B 9/46. Рельсовое скрепление, авт. А.И. Матанцев, Ю.С. Переседов, В.И. Марочин).

Недостатком этого скрепления является ненадежность скрепления, невозможность регулирования прижатия, положения рельса по высоте и колеи, недостаточная возможность механизации монтажа-демонтажа.

Наиболее близким техническим решением является рельсовое скрепление, содержащее смонтированную на основании подкладку с ребордами, между которыми размещена подошва рельса, причем каждая реборда выполнена в поперечном сечении в форме крюка, конец которого обращен к рельсу, а ее внутренняя поверхность очерчена по кривой постоянного радиуса, и упругую двухветвевую клемму, концы ветвей которой расположены с возможностью опирания на подошву рельса, а замкнутая часть размещена внутри реборды и выполнена по профилю последней (А.С. №1775523 A1, Е 01 В 9/48, от 03.01.92, авт. Ю.Н. Алсуфьев, В.И. Петухов. Рельсовое скрепление).

Недостатком этого скрепления является ненадежность крепления, невозможность регулирования прижатия, положения рельса по высоте и колеи, недостаточная возможность механизации монтажа-демонтажа.

Технический результат: повышение надежности крепления, обеспечение возможности регулирования колеи и положения рельса по высоте, повышение возможности механизации монтажа-демонтажа и регулирования прижатия подошвы.

Технический результат достигается за счет того, что в рельсовом скреплении, содержащем установленный в подрельсовом углублении основания на упругой прокладке рельс, ориентированную вдоль рельса реборду или паз основания с каждой стороны подрельсового углубления основания, установленный на реборде или в пазу основания прижимной элемент с пазом, боковые грани которого ответны боковым граням реборды основания, или с выступом, боковые грани которого ответны боковым граням паза основания, и нижней гранью, взаимодействующей с прижимаемой деталью, например подошвой рельса или прокладкой на подошве рельса, в поперечном сечении реборда основания выполнена трапециевидной, расширяющейся кверху, паз основания выполнен трапециевидным, расширяющимся книзу, либо реборда или паз основания в поперечном сечении выполнены спиралевидными, например по спирали Архимеда или эвольвенте, прямолинейными или винтообразными в продольном направлении, реборда или паз основания выполнены с наклоном в продольном направлении относительно основания и рельса, либо трапециевидный паз и спиралевидные в поперечном сечении реборда или паз выполнены без продольного наклона, в прижимном элементе паз или выступ выполнены с продольным наклоном относительно нижней грани, либо при выполнении спиралевидными винтообразными паз или выступ выполнены с наклоном или без наклона в продольном направлении, между прижимным элементом и подошвой рельса установлена упругая, преимущественно -образная, клемма, опертая на подошву рельса или прокладку на подошве рельса, установленная на подошве рельса прокладка снабжена направленным вниз продольным выступом между боковой гранью подошвы рельса и боковой гранью углубления основания с возможностью взаимодействия с ними разновеликими по ширине с направленным вниз выступом подрельсовой прокладки с другой стороны подошвы рельса для регулирования колеи, боковые грани трапециевидной реборды или паза основания и прижимного элемента снабжены неровностями, преимущественно в виде насечки или накатки, боковые грани спиралевидной в поперечном сечении реборды или паза основания и прижимного элемента снабжены неровностями, преимущественно в виде насечки или накатки, нижняя грань прижимного элемента снабжена неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении одинаковых поперечного, преимущественно синусоидального, сечения, размера и шага в продольном направлении выступов и впадин между ними либо в виде насечки или накатки, верхняя грань прокладки на подошве рельса снабжена неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении выступов и впадин между ними, ответных впадинам и выступам нижней грани прижимного элемента, либо в виде насечки или накатки.

На фиг.1 изображено рельсовое скрепление с расширяющейся кверху ребордой; на фиг.2 - продольный вид скрепления с разрезом А-А на фиг.1; на фиг.3 - скрепление с надрельсовой прокладкой; на фиг.4 - продольный вид скрепления с разрезом С-С на фиг.3; на фиг.5 - скрепление со спиралевидной в поперечном сечении ребордой основания; на фиг.6 -продольный вид скрепления с разрезом F-F на фиг.5; на фиг.7 - скрепление со спиралевидным в поперечном сечении пазом основания; на фиг.8 - продольный вид скрепления с разрезом М-М на фиг.7; на фиг.9 - скрепление с трапециевидным пазом снизу ригеля и прижимным элементом, опертым нижней гранью на прутковую клемму; на фиг.10 - то же в плане; на фиг.11 - сечение N-N на фиг.9; на фиг.12 - скрепление со спиралевидным в поперечном сечении пазом, изображенным на фиг.7, винтообразным в продольном направлении (продольный вид скрепления с разрезом М-М на фиг.7).

Пример 1. Фиг.1, 2.

Рельсовое скрепление содержит реборду 1 ocнования, выполненную с каждой стороны рельса 2 на подкладке 3. Между ребордами 1 на подкладке 3 расположена амортизационная подрельсовая прокладка 4, на которую подошвой 5 установлен рельс 2. Реборда 1 в поперечном сечение выполнена трапециевидной, расширяющейся кверху с боковыми гранями 6. Реборда 1 в поперечное сечении наклонена в наружную сторону так, что обращенная к рельсу 2 боковая грань 6 перпендикулярна верхней грани подкладки 3 между ребордами 1 или выполнена с наклоном наружу вверх для обеспечения свободного монтажа-демонтажа рельса 1. Реборда 1 наклонена в продольном направлении. Верхняя грань 7 реборды снабжена неровностями 8 в виде ориентированных поперек реборды 1 выступов криволинейного очертания одинакового размера и шага между ними в продольном направлении.

На реборде 1 установлен прижимной элемент 9, снизу которого выполнен продольный паз 10. Боковые грани 11 паза 10 выполнены ответно боковым граням 6 реборды 1 сужающимися в поперечном сечении книзу с охватом реборды 1. Прижимной элемент установлен с зазором между верхней гранью 12 паза 10 и верхней гранью 7 реборды 1, в котором размещен упругий элемент 13, например резиновый, с неровностями 14 в виде направленных вниз выступов, ответных неровностям 8 реборды 1. Зазор с упругим элементом 13 выполнен для возможности ограниченного перемещения прижимного элемента 9 в вертикальном направлении, перемещения и фиксации в продольном направлении. Резиновый упругий элемент 13 направленными вверх выступами 15 установлен в ответных пазах на верхней внутренней грани 12 прижимного элемента 9 или выполнен зацело с ним. Обращенный к рельсу 2 направленный вниз конец 16 прижимного элемента 9 внизу для возможности регулирования колеи снабжен продольным направленным в поперечном сечении в наружную сторону выступом 17, нижняя грань 18 которого оперта на верхнюю грань 19 подошвы 5. Нижняя грань 18 прижимного элемента в предельном направлении наклонена относительно паза 10 прижимного элемента 9, а именно верхней внутренней грани 12 паза 10. Другой направленный вниз конец 20 прижимного элемента снабжен аналогичным выступом 21, нижняя грань 22 которого для взаимозаменяемости путем перестановки концов 16 и 20 в продольном направлении наклонена в противоположном направлении. Высота "а" от верхней грани 12 до нижней грани 18 разновелика с аналогичной высотой ″с″ до нижней грани 22 для увеличения диапазона регулирования положения рельса 2 по высоте. На каждого боковой грани 6 реборды 1 и на каждой боковой грани 11 паза 10 выполнены неровности 23 в виде насечки или накатки для улучшения фиксации прижимного элемента 9 на реборде 1. На нижних гранях 18 и 22 прижимного элемента выполнены насечки 23 для улучшения сцепления с прижимаемой деталью, например верхней гранью 19 подошвы 5.

При монтаже рельс 2 устанавливают подошвой 5 на прокладку 4 между ребордами 1. Монтажной машиной с силой, превышающей поездную нагрузку, рельс 2 прижимают к амортизационной прокладке 4 и сжимают ее. Прижимной элемент надевают на реборду 1 с высокого торца и, преодолевая сопротивление взаимодействия неровностей 8 реборды 1 с неровностями 14 упругого элемента 13, перемещают вдоль реборды до упора нижней грани 18 в верхнюю грань 19 подошвы 5. После снятия монтажного нажатия упругой силой сжатой амортизационной прокладки 4 через подошву 5 прижимной элемент заклинивается в верхнем положении. От перемещения и демонтажа в продольном направлении прижимной элемент удерживает сила трения заклиненных боковых граней 6 реборды 1 и граней 11 паза 10 и сила взаимодействия неровностей 14 упругого элемента 13 с неровностями 8 реборды 1.

При поездной нагрузке нажатие снизу вверх подошвы 5 на прижимной элемент не снимается, так как монтажное нажатие на рельс превышало поездную нагрузку. Кроме того, в верхнем положении прижимной элемент 9 удерживает сжатый упругий элемент 13.

Для изменения величины прижатия подошвы 5 монтажной машиной нажимают на рельс 2 и перемещают прижимной элемент 9 вдоль реборды 1 в нужном направлении. Для регулирования положения рельса 2 по высоте прижимной элемент 9 демонтируют, устанавливают подрельсовую прокладку 4 другой толщины и устанавливают прижимкой элемент 9 в новое положение по длине реборды 1, а для увеличения диапазона регулирования устанавливают другим направленным вниз концом 20 к подошве 5. При демонтаже монтажной машиной нажатием на рельс снимают с прижимного элемента 9 давление снизу и нажатием на прижимной элемент сверху и вдоль, преодолевая сопротивление взаимодействия неровностей 8 и 14, перемещают прижимной элемент вдоль реборды 1 к высокому торцу и снимают с реборды.

Пример 2. Фиг.3, 4. Нераздельное рельсовое скрепление.

Реборда 1 заанкерена в основании 24, преимущественно в блочной или ж.б. шпале. На верхнюю грань 19 подошвы 5 установлена Г-образная в поперечном сечении прокладка 25. Нижняя грань 18 продольного выступа 17 оперта на верхнюю грань 26 прокладки 25. Прокладка 25 выполнена многослойной со средним упругим слоем, преимущественно резинокордным или резиновым, с верхним и нижним твердыми, например из металла, слоями с неровностями 23 на верхней 26 и нижней гранях. Направленный вниз выступ 27 прокладки 25 расположен между боковой гранью 28 подошвы 5 и основанием 24 или боковой гранью 6 реборды 1, выполнен электроизоляционным однослойным, например из твердой пластмассы, или двухслойным с внутренним слоем из металла с неровностями 23. Выступ 27 с каждой стороны подошвы 5 выполнен равновеликой ширины для регулирования колеи. Для увеличения диапазона регулирования колеи возможно выполнение других типоразмеров прокладок 25 с другой разностью ширины выступов 27. Прокладка 25 больше длины реборды 1 и по торцам снабжена направленными в наружную от рельса 2 сторону выступами 29 с возможностью взаимодействия с торцевыми гранями реборды 1 или основания 24 для фиксации в продольном направлении.

При монтаже Г-образную прокладку 25 устанавливают на верхнюю грань 19 подошвы 5 направленным вниз выступом 27 требуемой ширины между боковой гранью 6 реборды 1 и боковой гранью 28 подошвы 5 с охватом выступами 29 торцовых граней 1. Прижимной элемент 9 монтируют на реборду 1 с высокого торца по примеру 1 и перемещают вдоль до упора нижней грани 18 в верхнюю грань 26 прокладки 25. Для регулирования колеи прижимной элемент 9 демонтируют и меняют местами прокладку 25 с аналогичной прокладкой с другой стороны подошвы 5 с другой шириной направленного вниз выступа 27 или устанавливают другую пару прокладок 25 с другими величинами указанной ширины. Для регулирования положения рельса по высоте устанавливают подрельсовую прокладку 4 другой толщины и прижимной элемент 9 на другую позицию на реборде 1.

Пример 3. Фиг.5, 6.

Рельсовое скрепление снабжено продольной ребордой 30 с образующими гранями 31, выполненными в поперечном сечении спиралевидными, например по спирали Архимеда или эвольвенте. Реборда 30 с гранями 31 выполнена с продольным наклоном относительно подрельсового основания. Прижимной элемент 9 снабжен пазом 32, ответным реборде 30, с возможностью перемещения прижимного элемента 9 в продольном направлении, при монтаже-демонтаже ограниченного поворота в поперечном направлении при продольном заклинивании. Реборда 30 для продольного заклинивания наклонена в продольном направлении. Нижняя, опертая на прокладку 25, грань 18 прижимного элемента 9 выполнена с продольным наклоном относительно паза 32, равным продольному наклону peбopды 30 относительно подрельсового ocнoвания. Расстояние "Т" от нижней грани 18 до паза 32 прижимного элемента 9 для другого типоразмера может быть выполнено разновеликим для регулирования положения рельса по высоте в более широких пределах. Образующие грани 31 выступа 30 и грани паза 32 прижимного элемента снабжены неровностями 23 в виде насечки или накатки. Выступ 27 прокладки 25 выполнен разновеликой ширины с каждой стороны подошвы 5. При монтаже монтажной машиной нажатием на рельс сжимают прокладку 4. Прижимной элемент 9 пазом 32 надевают на выступ 30 с высокого торца реборды 1 и перемещают по реборде к низкому торцу. Нижняя грань 18 прижимного элемента 9 упирается в верхнюю грань 26 прокладки 25 и сжимает прокладку 25. После снятия монтажного нажатия упругая сила прокладок 4 и 25 поворачивает прижимной элемент 9 в поперечном направлении и заклинивает его на выступе 30. Демонтаж выполняется в обратном порядке.

Пример 4. Фиг.7, 8.

На каждой боковой грани подрельсового углубления основания 24 выполнен продольный паз 33 с образующими гранями 34, выполненными в поперечном сечении спиралевидными, например по спирали Архимеда или эвольвенте. Прижимной элемент 9 выполнен с выступом 35, ответным пазу 33 на боковой грани основания, с возможностью перемещения прижимного элемента 9 в продольном направлении, ограниченного поворота в поперечном направлении и заклинивания в пазу 33 основания. Боковые грани 34 паза 33 основания 24 и грани выступа 35 прижимного элемента 9 снабжены неровностями преимущественно в виде насечки или накатки 23. Нижняя грань 18 прижимного элемента снабжена неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении одинаковых поперечного, преимущественно синусоидального, сечения, размера и шага в продольном направлении выступов 36 и впадин между ними либо в виде насечки или накатки 23. Верхняя грань 26 установленной на подошве 5 рельса прокладки 25 снабжена неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении выступов 37 и впадин между ними либо в виде насечки или накатки 23. Другие элементы - по примерам 1-3. Монтаж, демонтаж и работа - аналогично примерам 1-3. Неровности 23 на боковых гранях 34 обеспечивают надежную фиксацию прижимного элемента 9 в поперечном направлении, а неровности на нижней грани 18 - в продольном направлении.

Пример 5. Фиг.9-11.

Между нижней гранью 18 прижимного элемента 9 и надрельсовой прокладкой 25 установлена упругая преимущественно прутковая -образная в плане клемма 38 с возможностью взаимодействия с гранью 18 и прокладкой 25. Выступ или паз прижимного элемента 9 и паз или реборда основания, в поперечном сечении трапециевидные или спиралевидные, выполнены по примерам 1-4 с неровностями 23. Нижняя грань 18 снабжена неровностями 36 или 23.

При монтаже прутковую -образную клемму одним концом 39 устанавливают на прокладку 25, другим концом 40 - на основание 24. Нижняя грань 18 прижимного элемента при его перемещении по анкерной направляющей нажимает на свободные концы 41 в середине клеммы и приводит клемму в упругосжатое состояние, обеспечивая прижатие подошвы 5. Сжатая клемма обеспечивает нажатие на грань 18 и заклинивание прижимного элемента 9.

Пример 6. Фиг.12, 7.

На каждой боковой грани подрельсового углубления основания 24 выполнен спиралевидный, например по спирали Архимеда или эвольвенте, в поперечном сечении и винтообразный в продольном направлении паз 33. Паз 33 выполнен в продольном направлении параллельно рельсу. Другие элементы выполнены по примеру 4.

При продольном перемещении по винтообразному пазу 33 прижимной элемент 9 вращают нижней гранью 18 к подошве 5 и прижимают последнюю. При снятии монтажной нагрузки прижимной элемент 9 заклинивается в поперечном направлении по примеру 4.

Пример 7.

На основании 24 выполнен спиралевидный, например по спирали Архимеда или эвольвенте, в поперечном сечении по примеру 3 и винтообразный в продольном направлении по примеру 6 выступ 30. Другие элементы и работа - по примерам 3 и 6.

Выполнение реборды основания в поперечном сечении трапециевидной, расширяющейся кверху или паза основания трапециевидным, расширяющимся книзу, либо выполнение реборды или паза основания в поперечном сечении спиралевидными, например по спирали Архимеда или эвольвенте, выполнение реборды или паза основания с продольным наклоном относительно основания и рельса, при выполнении спиралевидными выполнение реборды или паза основания с продольным наклоном или/и винтообразными в продольном направлении, выполнение в прижимном элементе паза или выступа с продольным наклоном относительно нижней грани, равным продольному наклону реборды или паза основания, при выполнении реборды или паза основания наклонными, установка между прижимным элементом и подошвой рельса упругой, преимущественно -образной в плане, клеммы, опертой на подошву рельса или прокладку на подошве рельса, снабжение установленной на подошве рельса прокладки направленным вниз продольным выступом между боковой гранью подошвы рельса и боковой гранью углубления основания с возможностью взаимодействия с ними разновеликими по ширине с направленным вниз выступом подрельсовой прокладки с другой стороны подошвы рельса для регулирования колеи, снабжение боковых граней трапециевидной реборды или паза основания и прижимного элемента неровностями, преимущественно в виде насечки или накатки, снабжение боковых граней спиралевидной в поперечном сечении реборды или паза основания и прижимного элемента неровностями, преимущественно в виде насечки или накатки, снабжение нижней грани прижимного элемента неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении одинаковых поперечного, преимущественно синусоидального, сечения, размера и шага в продольном направлении выступами и впадинами между ними либо в виде насечки или накатки, снабжение верхней грани прокладки на подошве рельса неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении выступов и впадин между ними, ответных впадинам и выступам нижней грани прижимного элемента, либо в виде насечки или накатки обеспечивает повышение надежности крепления, обеспечивает возможность регулирования колеи и положения рельса по высоте, повышение возможности механизации монтажа-демонтажа и регулирования прижатия подошвы.

Формула изобретения

1. Рельсовое скрепление, содержащее установленный на упругой подрельсовой прокладке рельс, выполненную с каждой стороны рельса анкерную направляющую в виде реборды или паза основания, установленный на реборде или в пазу прижимной элемент с направляющей, ответной анкерной направляющей, и с нижней гранью, опертой на подошву рельса, отличающееся тем, что реборда или паз выполнены в поперечном сечении трапециевидными, или по спирали Архимеда, или эвольвенте, а нижняя грань и направляющая прижимного элемента выполнены со взаимным продольным наклоном.

2. Рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что между нижней гранью прижимного элемента и подошвой рельса установлена прокладка.

3. Рельсовое скрепление по п.2, отличающееся тем, что между нижней гранью прижимного элемента и прокладкой установлена упругая клемма, преимущественно прутковая -образная в плане.

4. Рельсовое скрепление по п.2, отличающееся тем, что установленная на подошве рельса прокладка снабжена направленным вниз и взаимодействующим с боковой гранью подошвы рельса и основанием выступом, разновеликим по ширине с направленным вниз выступом надрельсовой прокладки с другой стороны подошвы рельса, выполненными с возможностью замены.

5. Рельсовое скрепление по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что анкерная направляющая и направляющая прижимного элемента выполнены с неровностями для фиксации прижимного элемента.

6. Рельсовое скрепление по п.5, отличающееся тем, что неровности выполнены в виде насечки или накатки.

7. Рельсовое скрепление по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что нижняя грань прижимного элемента снабжена неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении синусоидальных в сечении выступов и впадин.

8. Рельсовое скрепление по п.7, отличающееся тем, что верхняя грань установленной на подошве рельса прокладки снабжена неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении выступов и впадин, ответных выступам и впадинам нижней грани прижимного элемента.

9. Рельсовое скрепление по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что нижняя грань прижимного элемента снабжена неровностями в виде насечки или накатки.

10. Рельсовое скрепление по п.9, отличающееся тем, что верхняя грань установленной на подошве рельса прокладки снабжена неровностями в виде насечки или накатки.

11. Рельсовое скрепление, содержащее ориентированную вдоль рельса анкерную направляющую и прижимной элемент с направляющей, ответной анкерной направляющей, и с нижней гранью, взаимодействующей с подошвой рельса, и упругую подрельсовую прокладку, отличающееся тем, что анкерная направляющая выполнена в поперечном сечении спиралевидной, например по спирали Архимеда или эвольвенте, и винтообразной в продольном направлении.

12. Рельсовое скрепление по п.11, отличающееся тем, что между нижней гранью прижимного элемента и подошвой рельса установлена прокладка.

13. Рельсовое скрепление по п.11, отличающееся тем, что между нижней гранью прижимного элемента и прокладкой установлена упругая клемма, преимущественно прутковая -образная в плане.

14. Рельсовое скрепление по п.12, отличающееся тем, что установленная на подошве рельса прокладка снабжена направленным вниз и взаимодействующим с боковой гранью подошвы рельса и основанием выступом, разновеликим по ширине с направленным вниз выступом надрельсовой прокладки с другой стороны подошвы рельса, выполненными с возможностью замены.

15. Рельсовое скрепление по одному из пп.11-14, отличающееся тем, что анкерная направляющая и направляющая прижимного элемента снабжены неровностями.

16. Рельсовое скрепление по п.15, отличающееся тем, что неровности выполнены в виде насечки или накатки.

17. Рельсовое скрепление по одному из пп.11-16, отличающееся тем, что нижняя грань прижимного элемента снабжена неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении синусоидальных в сечении выступов и впадин.

18. Рельсовое скрепление по п.17, отличающееся тем, что верхняя грань установленной на подошве рельса прокладки снабжена неровностями в виде ориентированных в поперечном направлении выступов и впадин, ответных выступам и впадинам нижней грани прижимного элемента.

19. Рельсовое скрепление по одному из пп.11-17, отличающееся тем, что нижняя грань прижимного элемента снабжена неровностями в виде насечки или накатки.

20. Рельсовое скрепление по п.19, отличающееся тем, что верхняя грань установленной на подошве рельса прокладки снабжена неровностями в виде насечки или накатки.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12